一种高隔离L波段收发无源环形组件及其工作方法与流程

本发明涉及通信，具体而言，涉及一种高隔离l波段收发无源环形组件及其工作方法。

背景技术：

1、工作在l波段频率的大功率通信设备，常采用半双工（时分多址）工作方式进行相互通信。当通信发射机发射信号时，由于发射功率较大（信号功率达100w以上），接收机中一般采用收发隔离开关（40db以上）断开接收通道，避免发射信号泄漏至接收通道，造成接收通道信号饱和甚至烧毁接收机。这就要求通信设备必须采用半双工工作方式，即发射时断开或关闭接收机。该方法简单易行，但也导致通信设备在发射时无法正常接收信号，造成时间资源的浪费；当多台通信设备组网工作时，这种时间浪费更加巨大和无法忍受。

2、因此，需要创新性的设计通信设备l波段收发无源环形组件，提高收发通道隔离度，达到通信发射机发射大功率信号时不关闭接收通道，泄漏至接收通道的发射信号被抑制衰减40db以上，不会造成接收通道信号饱和的目的。目前，国内外还没有l波段大功率通信设备在发射信号时，同时可正常接收信号的相关文献报道和资料。

技术实现思路

1、本发明旨在提供一种高隔离l波段收发无源环形组件及其工作方法，以实现在l波段通信设备发射信号的同时，可正常接收信号。

2、本发明提供的一种高隔离l波段收发无源环形组件，包括发射合成网络、接收合成网络和发射泄漏对消网络；所述发射合成网络、接收合成网络和发射泄漏对消网络均包括若干电桥、环形器和/或180°移相器；其中，若干电桥、环形器和/或180°移相器在发射合成网络、接收合成网络和发射泄漏对消网络中复用。

3、进一步的，所述发射合成网络包括电桥一、电桥二、环形器一、环形器二和180°移相器；电桥一的端口一为发射输入端，电桥一的端口二接地，电桥一的端口三连接环形器一的端口一，电桥一的端口四连接环形器二的端口一；环形器一的端口二连接电桥二的端口一；环形器二的端口二经180°移相器连接电桥二的端口二；电桥二的端口三连接天线，电桥二的端口四接地。

4、进一步的，所述接收合成网络包括电桥二、电桥三、环形器一、环形器二和180°移相器；环形器一的端口三连接电桥三的端口二；环形器二的端口三连接电桥三的端口一；电桥三的端口三接地，电桥三的端口四为接收输出端。

5、进一步的，所述发射泄漏对消网络包括电桥一、电桥三、环形器一和环形器二。

6、进一步的，所述高隔离l波段收发无源环形组件的工作方法，包括：

7、通过发射合成网络进行发射合成输出；

8、通过接收合成网络进行接收合成输出；

9、通过发射泄漏对消网络进行发射泄漏信号对消。

10、进一步的，所述通过发射合成网络进行发射合成输出的过程包括：

11、发射输入端输入发射信号由电桥一的端口一输入至电桥一；

12、电桥一将发射信号功分为两路，此时电桥一的端口四输出的第二路发射信号与端口三输出的第一路发射信号相比较，幅度相同，相位滞后90°；

13、第一路发射信号经环形器一后到达电桥二的端口一，第二路发射信号依次经环形器二和180°移相器后到达电桥二的端口二，此时第二路发射信号与第一路发射信号相比较，幅度相同，相位滞后270°；

14、电桥二将第一路发射信号和第二路发射信号合成后由电桥二的端口三输出，相位相差360°，正好幅度相加，不会造成发射能量损失。

15、进一步的，所述通过接收合成网络进行接收合成输出的过程包括：

16、天线输入接收信号由电桥二的端口三输入电桥二；

17、电桥二将接收信号功分为两路，此时电桥二的端口二输出的第二路接收信号与端口一输出的第一路接收信号相比较，幅度相同，相位滞后90°；

18、第一路接收信号经环形器一后到达电桥三的端口二，第二路接收信号依次经180°移相器和环形器二后到达电桥三的端口一；此时第二路接收信号与第一接收路信号相比较，幅度相同，相位滞后270°；

19、电桥三将第一路接收信号和第二路接收信号合成后由电桥三的端口四输出，相位相差360°，正好幅度相加，不会造成接收能量损失。

20、进一步的，所述通过发射泄漏对消网络进行发射泄漏信号对消的过程包括：

21、电桥一将发射信号功分为两路后，环形器一产生的第一路发射泄露信号直接到达电桥三的端口二，环形器二产生的第二路发射泄漏信号直接到达电桥三的端口一，此时第二路发射泄漏信号与第一路发射泄漏信号相比较，幅度相同，相位滞后90°；

22、电桥三将第一路发射泄漏信号与第二路发射泄漏信号合成后由电桥三的端口四输出，相位相差180°，正好幅度相减，实现发射泄漏信号对消。

23、综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

24、1、本发明将发射合成网络、接收合成网络和发射泄漏对消网络集成在一个无源环形组件中，巧妙利用两个环形器的泄漏信号和四端口电桥的相移特性，实现泄漏至接收通道的发射信号合成对消，使l波段大功率通信设备在发射信号的同时，可以正常接收其它通信设备发射的信号，实现通信设备收发链路全双工工作。该工作方式避免了l波段大功率通信设备在发射信号时，无法正常接收信号的缺陷；特别在多设备组网工作时，有利于时间资源的充分利用。

25、2、本发明具有简便、实用的特点，无源环形组件中发射合成网络、接收合成网络和发射泄漏对消网络复用多个元器件，分别实现各自功能。

技术特征：

1.一种高隔离l波段收发无源环形组件，其特征在于，包括发射合成网络、接收合成网络和发射泄漏对消网络；所述发射合成网络、接收合成网络和发射泄漏对消网络均包括若干电桥、环形器和/或180°移相器；其中，若干电桥、环形器和/或180°移相器在发射合成网络、接收合成网络和发射泄漏对消网络中复用。

2.根据权利要求1所述的高隔离l波段收发无源环形组件，其特征在于，所述发射合成网络包括电桥一、电桥二、环形器一、环形器二和180°移相器；电桥一的端口一为发射输入端，电桥一的端口二接地，电桥一的端口三连接环形器一的端口一，电桥一的端口四连接环形器二的端口一；环形器一的端口二连接电桥二的端口一；环形器二的端口二经180°移相器连接电桥二的端口二；电桥二的端口三连接天线，电桥二的端口四接地。

3.根据权利要求2所述的高隔离l波段收发无源环形组件，其特征在于，所述接收合成网络包括电桥二、电桥三、环形器一、环形器二和180°移相器；环形器一的端口三连接电桥三的端口二；环形器二的端口三连接电桥三的端口一；电桥三的端口三接地，电桥三的端口四为接收输出端。

4.根据权利要求3所述的高隔离l波段收发无源环形组件，其特征在于，所述发射泄漏对消网络包括电桥一、电桥三、环形器一和环形器二。

5.一种如权利要求1-3任一项所述的高隔离l波段收发无源环形组件的工作方法，其特征在于，包括：

6.根据权利要求5所述的高隔离l波段收发无源环形组件的工作方法，其特征在于，所述通过发射合成网络进行发射合成输出的过程包括：

7.根据权利要求6所述的高隔离l波段收发无源环形组件的工作方法，其特征在于，所述通过接收合成网络进行接收合成输出的过程包括：

8.根据权利要求7所述的高隔离l波段收发无源环形组件的工作方法，其特征在于，所述通过发射泄漏对消网络进行发射泄漏信号对消的过程包括：

技术总结
本发明提供一种高隔离L波段收发无源环形组件及其工作方法，所述高隔离L波段收发无源环形组件包括由若干电桥、环形器和/或180°移相器构成的发射合成网络、接收合成网络和发射泄漏对消网络；其中，部分电桥、环形器和/或180°移相器在发射合成网络、接收合成网络和发射泄漏对消网络中复用。本发明能够实现在L波段通信设备发射信号的同时，可正常接收信号。

技术研发人员：杨剑,张昀,何华武,王波,廖文军
受保护的技术使用者：中国电子科技集团公司第十研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13